Дефибриллятор

Клетки сердца обладают собственным автоматизмом и возбудимостью. Существует множество причин, по которым проведение импульса и сокращение кардиомиоцитов может стать хаотичным.

Короткий (десятки миллисекунд) электрический разряд дефибриллятора напряжением 6000—7000 В и мощностью 200—360 Дж вызывает возбуждение большей части кардиомиоцитов и их синхронизацию по рефрактерности (период, когда клетки невосприимчивы к электрическим сигналам), после чего возможно восстановление нормального сердечного ритма, сократительной активности желудочков и кровообращения.[1]

Дефибриллятор в Мадридском метро

• Дефибрилляторы для профессионального использования могут иметь в своём составе монитор ЭКГ (в том числе для синхронизации при кардиоверсии), модуль измерения неинвазивного АД, датчик сатурации и фактически представляют собой портативный реанимационный монитор
• Автоматические дефибрилляторы, устанавливаемые в местах скопления людей, сами оценивают ЭКГ, эффективность проводимой сердечно-лёгочной реанимации и предоставляют графические и голосовые инструкции спасателю
• Имплантируемые автоматические дефибрилляторы-кардиовертеры.

По форме доставляемого импульса различают монофазные и пришедшие на смену им бифазные дефибрилляторы. В бифазных (двухфазных) дефибрилляторах микроконтроллер меняет полярность электродов в середине импульса. Смена полярности повышает вероятность успешной дефибрилляции с первой попытки, также она позволяет снизить суммарную энергию импульса и повреждение тканей.

Одна из возможных позиций электродов

Разряд дефибриллятора, нанесённый в момент появления зубца R, называют электрический кардиоверсией (как противопоставление фармакологической кардиоверсии).

Выполнение дефибрилляции или кардиоверсии представляет собой попытку вызвать полную деполяризацию всех кардиомиоцитов, в надежде на последующую за эпизодом асистолии самостоятельную активацию нормального водителя ритма: в норме синусового узла. Соответственно, нанесение разряда бессмысленно в следующих случаях (англ. Non-shockable rhythm):

• Асистолия — собственная электрическая активность сердца отсутствует;
• Электромеханическая диссоциация — отсутствуют существенные нарушения ритма.

1. Невыполнение сердечно-лёгочной реанимации и длительные перерывы перед разрядом;
2. Неустранение причины данного эпизода аритмии; (англ. Hs and Ts)
3. Использование сухих электродов;
4. Неплотное прижатие электродов к грудной клетке больного;
5. Нанесение разряда низкого или чрезмерно высокого напряжения.

Кожа имеет высокое электрическое сопротивление. Чтобы избежать электрических ожогов кожи пациента и снизить необходимое для успешной дефибрилляции напряжение, на электроды наносится толстый слой токопроводящего геля. Сами электроды в момент разряда должны быть плотно прижаты к телу.

В кинематографе часто встречается необоснованное применение дефибриллятора у пациентов с асистолией. Часто дефибрилляция рассматривается как единственный способ «оживления» человека, вместо использования массажа сердца и искусственного дыхания.

В 1899 году Ж.-Л. Прево и Фредерик Бателли опубликовали результаты своих исследований по остановке сердечных сокращений у собак посредством воздействия током, в том числе, отмечалась возможность остановить фибрилляции. Прево и Бателли изучали смерть от электротока, а не дефибрилляцию (сама природа фибрилляций в то время была известна довольно смутно), но к 1932 году Д. Р. Хукер[2] и соавторы провели ряд экспериментов по реанимации с помощью тока и показали возможность электрошоковой дефибрилляции[3].

Несколько позже в СССР в экспериментах на животных (собаках, кошках, лягушках) Н. Л. Гурвич и Г. С. Юньев также показали возможность как вызывания, так и прекращения фибрилляций посредством воздействия тока: вызывания фибрилляций — синусоидальным током, дефибрилляции — конденсаторным разрядом, и предложили использовать электрический метод для восстановления нормальной деятельности фибриллирующего сердца[4].

Тем не менее до середины 1950-х годов во всём мире лечение фибрилляции сердца осуществлялось только медикаментозно (например, введением солей калия и кальция).

В 1956 году Пол Золл не только предложил использовать электрический ток для воздействия на сердечную мышцу в случае фибрилляции, но и продемонстрировал первый успешный опыт при операции на открытом сердце человека и с применением переменного тока напряжением 110 вольт непосредственно к сердечной мышце[5].

Примерно в то же время[6] В. Я. Эскиным и А. М. Климовым был изготовлен первый в СССР автономный дефибриллятор ДПА-3, однако отчёты были опубликованы лишь в 1962 году[7][8]. Есть также сведения[9], что дефибрилляторы разрабатывались в СССР с 1952 года (по схеме, предложенной Н. Л. Гурвичем) и в порядке эксперимента применялись с 1953 года, однако такие свидетельства появились в печати десятилетия спустя.

В 1959 году на основании публикации Золла Бернард Лаун поставил задачу добиться более эффективного и менее травмирующего воздействия электрическим током, для чего стал ставить эксперименты на животных.

Результатом его исследований стала монофазная форма одиночного импульса.

В серийном устройстве импульс генерировался разрядом предварительно заряженных до 1000 вольт конденсаторов через индуктивность и электроды.

Продолжая исследования, Лаун привлёк к сотрудничеству инженера Баруха Берковица, который по представленным Лауном спецификациям и разработал первый прототип дефибриллятора, под названием «кардиовертер» (англ. cardioverter). Этот аппарат, весивший 27 кг, обеспечивал импульс энергией 100 джоулей для применения на открытом сердце и регулируемый импульс 200—400 джоулей для применения через закрытую грудь.

• Фибрилляция предсердий
• Фибрилляция желудочков
• Сердечно-лёгочная реанимация

• Дефибрилляция / Цукерман Б. М., Михайлов В. А. // Большая медицинская энциклопедия : в 30 т. / гл. ред. Б. В. Петровский. — 3-е изд. — М. : Советская энциклопедия, 1977. — Т. 7 : Дегидразы — Дядьковский. — 548 с. : ил.
• Электроимпульсная терапия / Сыркин A. Л. // Большая медицинская энциклопедия : в 30 т. / гл. ред. Б. В. Петровский. — 3-е изд. — М. : Советская энциклопедия, 1986. — Т. 28 : Экономо — Ящур. — 544 с. : ил.

• Архив истории дефибрилляции в СССР и России
• Электрическая дефибрилляция, наглядный обучающий фильм